בדיקת גרם מדרגות להערכת תפקוד מוטורי בחולדה המיפרקינסונית

תקציר

מקור: Rattka, M, et al., גישה חדשה להערכת התוצאה המוטורית של השפעות גירוי מוחי עמוק בחולדה המיפרקינסונית: מבחן גרם מדרגות וצילינדר. J. Vis. exp. (2016).

סרטון זה מדגים את מבחן גרם המדרגות להערכת תפקוד מוטורי בחולדה המיפרקינסונית עם נגע במוח ימין. הנגע משבש את איתות הדופמין, פוגע בשליטה בכף הרגל השמאלית, מה שגורם ליותר כדורים להישאר במדרגות השמאליות, מה שמעיד על תפקוד לקוי של המוטוריקה.

פרוטוקול

כל ההליכים הכוללים מודלים של בעלי חיים נבדקו על ידי הוועדה המוסדית המקומית לטיפול בבעלי חיים ומועצת הביקורת הווטרינרית של JoVE.

1. מבחן גרם מדרגות (איור 1)

1. שלב הרכישה
   1. יום אחד לפני האימון הכירו את הכדורים המשמשים במבחן המדרגות.
      1. אופציונלי: כדי להגביר את המוטיבציה של בעל החיים השתמש בהגבלה תזונתית (10-15 גרם צ'או מעבדה סטנדרטי כדי לשמור על משקל גוף של 90% מרמת ההזנה החופשית). עם זאת, זה לא חובה כדי להשיג אפקט אימון חיובי. מחקר זה נערך ללא הגבלת מזון.
   2. הכינו ארגז מדרגות זכוכית מפלסטיק שקוף (גובה: 34.5 ס"מ, אורך: 35.5 ס"מ, רוחב: 12 ס"מ ותא צר 6 ס"מ) על ידי ניקוי הקופסה בתמיסת חומצה אצטית 0.1%. הערה: תא המדרגות הוא תא בעל שני תאים עם פלטפורמה מוגבהת ושתי מדרגות בתא הצר. ניתן להגיע למדרגות השמאליות במדרגות בתא הצר רק בכפה השמאלית, ולמדרגות הימניות רק בכפה הימנית.
      הערה: תיבות המדרגות הסטנדרטיות מורכבות משני תאים עם מכסה. אם הם אמורים לשמש לניסויים בחולדות המגורים באמצעות כבל, השתמש בקופסה גבוהה ללא מכסה.
   3. הסר את גרם המדרגות ומלא את הבארות בכל מדרגה בשמונה כדורי 45 מ"ג.
   4. הכנס את גרם המדרגות והניח שמונה כדורים נוספים על הפלטפורמה המוגבהת.
   5. הניחו את החולדה בתיבת ההובלה.
   6. העבירו את החולדה מהכלוב הביתי לתיבת המדרגות באמצעות תיבת ההובלה.
   7. מקמו את החולדה בתיבת גרם המדרגות (איור 2).
   8. לאחר חמש דקות, הוציאו את החיה מתא המדרגות והחזירו אותה לכלוב הביתי באמצעות תיבת ההובלה.
   9. שימו לב כמה כדורים נאכלו מהרציף ו(בסופו של דבר) מגרם המדרגות הימני והשמאלי.
   10. מלאו את גרם המדרגות על ידי מילוי הבארות בכל מדרגה בשמונה כדורים של 45 מ"ג.
   11. נקו את גרם המדרגות בתמיסת חומצה אצטית 0.1% והניחו את הכדורים הנוספים על הרציף.
   12. חזור על הליך זה (שלב הרכישה) שלושה ימים ברציפות.
       הערה: כל הניסויים שתוארו בוצעו על חולדות ספראג דולי זכרים. משך מודולי ההכשרה השונים יכול להיות שונה בחולדות מזנים, מינים ומוכרים שונים.
2. מבחן בחירה חופשית
   1. נקו את גרם המדרגות בתמיסת חומצה אצטית של 0.1%.
   2. הסר את גרם המדרגות ומלא את הבארות בכל מדרגה בשמונה כדורי 45 מ"ג.
   3. הניחו את החולדה בתיבת ההובלה.
   4. העבירו את החולדה מהכלוב הביתי לתיבת המדרגות באמצעות תיבת ההובלה.
   5. הניחו את החולדה בגרם המדרגות.
   6. לאחר חמש דקות, הוציאו את החיה מתא המדרגות והחזירו אותה לכלוב הביתי באמצעות תיבת ההובלה.
      שימו לב כמה כדורים נאכלו מגרם המדרגות הימני והשמאלי.
   7. הערה: אם לבעלי החיים עדיין יש בעיות באחיזת כדורים, הוסף עוד כמה על הרציף שבו ניתן להגיע אליהם בקלות.
   8. מלאו את גרם המדרגות על ידי מילוי הבארות בכל מדרגה בשמונה כדורים של 45 מ"ג.
   9. נקו את גרם המדרגות בתמיסת חומצה אצטית של 0.1% לחיה הבאה.
   10. חזור על הליך זה (שלב הבחירה החופשית) שלושה ימים ברציפות.
       הערה: התוצאות המוצגות הושגו על ידי הכשרה שנערכה ללא תקופת מנוחה בין המודולים. יש קבוצות שמעדיפות יום מנוחה לגיבוש, כדי לתמוך בתהליך האימון.
3. מבחן בחירה כפויה
   1. נקו את גרם המדרגות בתמיסת חומצה אצטית של 0.1%.
   2. הסר את גרם המדרגות ומלא את הבארות בכל מדרגה בגרם המדרגות השמאלי בשמונה (שלושת הימים הראשונים של המודול) או ארבעה (שלושה ימים רצופים של המודול) כדורי 45 מ"ג.
      1. בצע את בדיקת הבחירה הכפויה בצד, שם תתרחש הליקוי.
         הערה: אנו מבצעים את נגע הפרקינסון בהמיספרה הימנית ולכן מאמנים באופן סלקטיבי את כף הרגל השמאלית.
   3. הניחו את החולדה בתיבת ההובלה.
   4. העבירו את החולדה מהכלוב הביתי לתיבת המדרגות באמצעות תיבת ההובלה.
   5. הניחו את החולדה בגרם המדרגות.
   6. לאחר חמש דקות, הוציאו את החיה מתא המדרגות והחזירו אותה לכלוב הביתי באמצעות תיבת ההובלה.
   7. שימו לב כמה כדורים נאכלו מגרם המדרגות השמאלי.
   8. מלאו את גרם המדרגות על ידי מילוי הבארות בכל מדרגה בשמונה או ארבעה כדורים של 45 מ"ג (מספר הכדורים תלוי ביום האימון).
   9. נקו את גרם המדרגות בתמיסת חומצה אצטית של 0.1% לחיה הבאה.
   10. חזור על הליך זה (שלב הבחירה הכפויה) שישה ימים ברציפות.
4. רכישת נתונים
   1. בצע את הניסוי כמתואר עבור מודול הבחירה הכפויה (ארבעה כדורים בכל באר בגרם המדרגות השמאלי) ביומיים רצופים. חשב את אחוזי ההצלחה (מספר הכדורים שנאכלו) כממוצע של שני הימים.

תוצאות

איור 1: הגדרת בדיקת מדרגות. גרם המדרגות מסודר עם כדורים בגרם המדרגות השמאלי. (א) מבט מהצד, (ב) מבט מלמעלה.

איור 2: בדיקת מדרגות. חולדה המיפרקינסונית במהלך בדיקת גרם מדרגות.

(הערה: חתוך את הטקסט איור 5 מהתמונה)

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה

שם	חברה	מספר קטלוג	הערות
תיבת מדרגות עם מכסה	Glas Keil, גרמניה		מותאם אישית
כדוריות דיוק ללא אבק, 45 מ"ג	ביו סרב	F0021